Multisim9的仿真和测试.pptVIP

第六章 Multisim 9 在电路基础中的应用; 本章通过介绍电路基础中的主要分析 方法和电路定理的仿真分析，使同学们 一方面明确Multisim在电路基础中的应 用方法，另一方面也可以加深对电路基 础中的基本理论、基本概念的理解和掌 握，同时也为电路实验课奠定良好的基 础。;6.1 基本电路的分析与测试 6.1.1 串联电路的测试 串联电路的基本原理：串联电路中各部分电流相等；串联 电路中的总电压等于各部分电压之和。 串联电路的实验电路如图6-1所示。;实验步骤： (1)建立电路； (2)添加仪表 从快捷工具条中点击 图标，选择 放置电压表，如图6-2所示。 (3)仿真 点击仿真开关 ，其结果如图6-3所示; 电路的总电压为电源电压，即U=12v； 串联电路中 U=U1+U2+U3 即 U=0.840+4.280+6.880=12v ;(4)分析 实验结果表明，串联电路的总电压等于各部分电 路的电压之和。 此外，进行电流的仿真，添加电流表仿真仪后电路如 图6-4所示，其仿真结果也示于图中。 ;6.1.2 并联电路测试 并联电路的实验电路如图6-5所示，其仿真分析方法同上 节串联电路测试一致，故不详加分析，同学们课后自行分析 通过仿真分析，我们可得：并联电路的总电压等于各支路电 压；并联电路的总电流等于各支路电流之和。;6.1.3 欧姆定律的验证 欧姆定律 I= U/R，其实验电路如图6-6所示，从图中可以 看出，电源电压10V，负载电阻为10欧，则I = U/R=1A； 运用Multisim 9 分析的实验电路如图6-7所示，其结果也示 于图中，可见实验数据与理论计算结果相吻合。 ;6.1.4 电路功率的测量 电路功率是一个重要的参数，主要是指电源提供的功率 和电路消耗的功率两大类。如图6-8所示电路中电源提供的 最大功率是指电源提供的最大电压Umax与其输出的最大电 流Imax的之积， P=Umax * Imax 电路消耗的功率是指通过用电器的电流与在用电器上产生的 电压降之积， P=IU。 ; 一般情况下，电源提供的功率等于用电器消耗的功率。 实验电路如图6-9所示。电路中电源电压为12v，负???等效电 阻为10欧，则电路消耗的功率理论计算为：P=14.4w。 其功率连接如图6-10所示，运行仿真，测试结果于图中;6.2 节点分析法的仿真分析 节点分析法是以电路的独立节点的电压为变量，求出电路 中相对于参考节点的各独立节点电压后，进而求出指定支路 的电压和电流。本节以节点分析法电路为例，分别用 DC Operating Point(静态工作点)分析法和采用虚拟仪器分 析电路的输出电压U0，说明用Multisim 分析计算电路中各 节点电压的过程。 6.2.1 节点分析法的仿真分析 (1)创建电路，如图6-11所示。 (2)放置字符：选择Place菜单中的Place Text命令，在如图6-11所示的电路中，放置“+”、“-”、“U0”字符。 (3)给节点编号，其方法在第四章已经介绍过。 (4)仿真分析：选择Simulate/Analysis/ DC Operating Point分析节点电压，分析结果如图6-12所示。;图6-11 节点分析法电路;6.2.2 用虚拟仪器直接测量各节点电压 分析步骤如下： (1)同6.2.1节中的第一步，创建电路如图6-13所示。 (2)同6.2.1节中的第二步，放置字符。 (3)放置万用表，将其与电路的输出端连接。 (4)仿真运行：单击运行按钮，双击万用表图标，弹出万用表显示界面，如图6-14所示。;6.3 戴维南等效电路的仿真分析 在电路分析中，戴维南定理是一项重要内容，利用戴维 南定理可以将有源一端口表示为电压源和等效电阻的串联， 从而简化电路，给电路分析带来方便。以图6-15所示的电路 为例，运用戴维南定理求出支路电流I。 ; 分析步骤： (1)创建电路 (2)求等效电阻Req： 将图6-15电路中电压源短路，电流源开路，输出端接上万 用表，将万用表调制欧姆档，求等效电阻仿真图如图6-16所 示。;(3)求开路电压Uoc。按上述方法，创建图6-17的仿真电路。 在端口处，接入万用表，直接测量开路电压Uoc。 (4)将开路电压Uoc和等效电阻Req仿真出结果后，在Multisim中创建图6-18的电路，在端口处接入直